#pragma once
#include <fmt/core.h>
#include <pthread.h>
#include <queue>

const int defaultcap = 5;

template <typename T>
/**
 * @brief BlockQueue 是一个线程安全的阻塞队列类，用于在生产者和消费者之间安全地传递数据。
 *
 * 该类实现了一个固定容量的阻塞队列，支持多线程环境下的生产者-消费者模型。生产者线程可以在队列满时等待，
 * 消费者线程可以在队列为空时等待。当队列状态改变时，等待的线程会被自动唤醒。
 *
 * 核心功能：
 * - Equeue：将元素加入队列，如果队列已满，生产者线程会等待。
 * - Pop：从队列中取出元素，如果队列为空，消费者线程会等待。
 * - IsFull：检查队列是否已满。
 * - IsEmpty：检查队列是否为空。
 */
class BlockQueue
{
private:
    bool IsFull() { return _q.size() >= _cap; }
    bool IsEmpty() { return _q.empty(); }

public:
    BlockQueue(int cap = defaultcap) : _cap(cap), _csleep_num(0), _psleep_num(0)
    {
        pthread_mutex_init(&_mutex, nullptr);
        pthread_cond_init(&_full_cond, nullptr);
        pthread_cond_init(&_empty_cond, nullptr);
    }
    void Equeue(const T &in)
    {
        pthread_mutex_lock(&_mutex);
        // 生产者调用
        while (IsFull())
        {
            // 应该让生产者线程进行等待
            // 重点1：pthread_cond_wait调用成功，挂起当前线程之前，要先自动释放锁！！
            // 重点2：当线程被唤醒的时候，默认就在临界区内唤醒！要从pthread_cond_wait成功返回，需要当前线程，重新申请_mutex锁！！！
            // 重点3：如果我被唤醒，但是申请锁失败了？？我就会在锁上阻塞等待！！！
            _psleep_num++;
            fmt::println("生产者, 进入休眠了: _psleep_num: {}", _psleep_num);
            // 问题1：pthread_cond_wait是函数吗？有没有可能失败？pthread_cond_wait立即返回了
            // 问题2：pthread_cond_wait可能会因为，条件其实不满足，pthread_cond_wait 伪唤醒
            pthread_cond_wait(&_full_cond, &_mutex);
            _psleep_num--;
        }
        // 100%确定：队列有空间
        _q.push(in);

        // 临时方案
        // v2
        if (_csleep_num > 0)
        {
            pthread_cond_signal(&_empty_cond);
            fmt::println("唤醒消费者...");
        }
        pthread_mutex_unlock(&_mutex);
    }
    T Pop()
    {
        // 消费者调用
        pthread_mutex_lock(&_mutex);
        while (IsEmpty())
        {
            _csleep_num++;
            pthread_cond_wait(&_empty_cond, &_mutex);
            _csleep_num--;
        }
        T data = _q.front();
        _q.pop();

        if (_psleep_num > 0)
        {
            pthread_cond_signal(&_full_cond);
            fmt::println("唤醒消费者");
        }
        pthread_mutex_unlock(&_mutex);
        return data;
    }
    ~BlockQueue()
    {
        pthread_mutex_destroy(&_mutex);
        pthread_cond_destroy(&_full_cond);
        pthread_cond_destroy(&_empty_cond);
    }

private:
    std::queue<T> _q;  // 临界资源
    int _cap;          // 容量大小

    pthread_mutex_t _mutex;
    pthread_cond_t _full_cond;
    pthread_cond_t _empty_cond;

    int _csleep_num;  // 消费者休眠的个数
    int _psleep_num;  // 生产者休眠的个数
};
